Einführung Informatik II Übung 4

Prof. Dr. Marcin Grzegorzek
Lehrstuhl für Mustererkennung
Naturwissenschaftliche-Technische Fakultät
www.pr.informatik.uni-siegen.de
Einführung Informatik II
Übung 4
In dieser Übung sollen Sie die Messdaten einer virtuellen Strahlungsquelle untersuchen, um das
Zentrum der Strahlung durch Visualisierung der Daten zu finden. Die Daten werden von der Funktion
erzeugeWerte generiert, es wird eine 3D-Matrix zurückgegeben. Der Funktion wird ein
Parameter übergeben, welcher angibt, wie intensiv die Strahlungsquelle ist. Je intensiver die
Strahlung, desto einfacher wird die Quelle zu finden sein.
Aufgabe 1
Rufen Sie die Funktion erzeugeWerte(m) mit m=1e4 im Command-Window auf.
Damit darf die Strahlungsquelle 10.000 mal strahlen. Etwa so:
>>
Feld=erzeugeWerte(1e4);
Elapsed time is 0.324216
seconds.
Untersuchen sie mit dem size-Befehl die Dimensionen des Feldes und schließen Sie damit auf die
Form des untersuchten Gebietes.
Für langsame Rechner wird die Variable Feld in der beiliegenden Datei Daten.mat bereitgestellt. Die
Daten in der Datei entsprechen einem Wert m=1e6.
Aufgabe 2
Nachdem Sie nun herausgefunden haben, dass es sich bei dem Gebiet um einen Würfel der
Kantenlänge 20 handelt, können Sie anfangen die Daten zu visualisieren.
Verwenden sie den slice-Befehl, um Schnitte durch das Gebiet zu legen.
Hilfestellung:
slice(x,y,z,Feld,sx,sy,sz)
Die Vektoren x,y und z geben die Einteilung der x,y und z Achse an. Überlegen Sie
anhand der Form des Gebiets, ob diese Variablen überhaupt unterschiedlich sein
müssen.
Die Vektoren sx,sy und sz geben an, wo die Schnitte durch das Gebiet gelegt
werden sollen.
Aufgabe 3
Erweitern Sie das Skript, indem Sie die Farben interpolieren und die Kantenfarbe löschen.
Dafür müssen Sie bei der Erstellung des Schnittes (mit Slice), den „handle“ (eine Art Kennung/ID)
speichern. Anschließend können Sie mit dem Set- Befehl die „Properties“ ändern:
handleSlice = slice(...);
set(handleSlice,'FaceColor','interp','EdgeColor','none')
Prof. Dr. Marcin Grzegorzek
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Aufgabe 4
Erweitern Sie das Skript, indem Sie Konturlinien um gleiche Intensitäten zeichnen.
Legen Sie die Linienfarbe mit der Rot-, Grün- und Blau-Intensität (Wert zwischen 0...1) und die
Linienstärke fest.
handleCont = contourslice(...);
set(handleCont,'EdgeColor',[<rot>,<grün>,<blau>],'LineWidth',<Linienstärke>)
Aufgabe 5
Programmieren Sie eine Schleife, dass sx, sy und sz so geändert wird, dass die Schnitte durch das
Gebiet wandern.
Verwenden Sie innerhalb der Schleife den drawnow- Befehl, damit die Grafik laufend aktualisiert wird.
Beispiel für die Visualisierung: